[发明专利]光纤激光负压切割8mm以上厚金属材料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光纤激光负压切割厚金属材料的方法，特别涉及一种光纤激光负压切割8mm以上厚金属材料的方法。

背景技术

目前传统的光纤激光切割金属材料主要采用：激光束经切割头内光学系统汇聚到材料表面使其吸收激光后熔化，切割头提供辅助气体吹除熔化材料，移动切割头实现切割，在这种方式下，为了保证切割质量，加工材料厚度越厚，辅助气体压力需同步降低，但是压力降低会使熔化物不足以从切割缝隙中吹走造成切不穿，切割速度降至极慢也无法解决。因此传统的光纤激光切割金属材料方法限制了光纤激光切割厚金属材料的能力。

发明内容

本发明的目的为了克服上述现有技术存在的问题，而提供一种光纤激光负压切割8mm以上厚金属材料的方法，本发明能保证提高激光器加工能力、加工质量和稳定性，同时降低废品率。

本发明的技术方案为：

一种光纤激光负压切割8mm以上厚金属材料的方法，按以下步骤进行：(1)、激光束经切割头内光学系统汇聚到金属材料上表面使金属材料吸收激光后熔化；(2)、切割头提供辅助气体吹除熔化的金属材料；(3)、移动切割头切割金属材料；其特征在于：(4)、移动切割头切割金属材料的同时，在金属材料下表面不间断施以小于大气压力的负压，直至整个切割过程；从而实现切割8mm以上厚金属材料。

其进一步特征在于：所述的在金属在材料下表面不间断施以小于大气压力的负压，是以激光束垂直汇聚到在加工金属材料下表面的位置为中心参考点，从加工金属材料下表面围绕中心参考点的一定范围向下的三维区域形成小于大气压的负压状态，让切割头提供的辅助气体顺利的从金属材料上表面通过切割缝隙直到下表面，实现高质量的稳定切割。

本发明的光纤激光负压切割厚金属材料的方法，在厚金属材料切割过程中，能使切割头降低辅助气体压力的同时，保持辅助气体吹除切割缝隙中熔化物的效率，进而在接近激光器切割能力极限的时候，保持加工质量和稳定性的同时降低废品率，提升激光器的加工能力上限。

附图说明

图1为本发明切割厚金属材料的示意图。

具体实施方式

结合附图对本发明作进一步的描述。

如图1所示，本发明的按以下步骤进行：(1)、激光束经切割头内光学系统汇聚到金属材料上表面使金属材料吸收激光后熔化；(2)、切割头提供辅助气体吹除熔化的金属材料；(3)、移动切割头切割金属材料；其特征在于：(4)、移动切割头切割金属材料的同时，在金属在材料下表面不间断施以小于大气压力的负压，是以激光束垂直汇聚到在加工金属材料下表面的位置为中心参考点，从加工金属材料下表面围绕中心参考点的一定范围向下的三维区域形成小于大气压的负压状态，让切割头提供的辅助气体顺利的从金属材料上表面通过切割缝隙直到下表面，实现高质量的稳定实现切割8mm以上厚金属材料。